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La fabrication des roulements à billes

Des objets ronds, comme les roulements à billes, ont toujours facilité le travail. Il existe différents types de roulements à billes et tous sont disponibles dans différentes tailles. La plupart du temps, les roulements à billes tiennent dans la paume d’une main.

En observant la structure des roulements à billes, on examine en premier lieu les matériaux utilisés. La plupart des roulements sont fabriqués en acier. Ce matériau est utilisé à cause de sa tolérance à la tension. Afin de répondre aux normes de l’industrie, l’acier utilisé pour les roulements peut être trempé ou renforcé à l’aide d’un traitement à chaud. Alors que certains roulements récents utilisent des cages en plastique moulé pour des questions de coûts, la plupart des cages sont généralement en acier fin.

Le procédé de fabrication des roulements à billes peut être décomposé en quatre composants : la bague extérieure, la bague intérieure, les billes de roulement et la formation de la cage.

1-2. Bagues

Les deux bagues, intérieure et extérieure, sont fabriquées à l’aide du même procédé. Cela commence par un tube en acier découpé par une machine de découpe, légèrement surdimensionné par rapport à la forme de la bague. La découpe est plus large pour compenser le rétrécissement dû au traitement thermique lors duquel le four est réglé à environ 1 500 degrés Fahrenheit. Une fois que les bagues ont passé plusieurs heures dans le fou, elles sont trempées dans un bain d’huile afin qu’elles refroidissent et qu’elles durcissent. Après le traitement thermique, les bagues reçoivent une finition à l’aide de roues abrasives qui rendent leur surface lisse.

3. Billes

Le procédé de fabrication des billes est plus compliqué que celui des bagues. Il commence par un fil épais. Alimenté par une bobine de matière première, le fil passe par un procédé de frappe à froid. Lors de ce procédé, un bulbe se forme sur la ligne centrale du fil. Celui-ci doit être retiré. Les billes sont donc envoyées dans une fente située entre deux disques en fonte, l’un rotatif, l’autre immobile. La friction générée permet de retirer le bulbe/l’ampoule. Lors du procédé, les billes sont volontairement surdimensionnées afin de compenser le traitement thermique. Similaire à celui des bagues, il permet de durcir les billes et de les rendre plus résistantes. Ensuite, les billes sont placées à nouveau entre deux disques, sauf qu’il s’agit désormais de roues abrasives et non coupantes. Elles permettent de donner aux billes leur taille finale d’environ un dix millièmes d’un pouce. Les billes sont ensuite envoyées dans une machine de rodage. Les roues en fonte utilisent une pâte abrasive pour la finition des billes.

4. Cage

Les cages sont fabriquées à l’aide de l’estampage de fines feuilles de métal, procédé similaire à l’emporte-pièce. Une fois la coupe initiale réalisée, la cage est pliée à l’aide d’un moule. Les cages en plastique sont fabriquées différemment à l’aide d’un procédé de moulage par injection. Il consiste en un moule dans lequel on injecte un plastique fondu, qui durcit par la suite.

Une fois les pièces prêtes, le roulement à bille peut être assemblé. Pour commencer, la bague intérieure est placée dans la bague extérieure. Un espace est maintenu entre les deux pour y insérer les billes. Une fois le nombre de billes nécessaires inséré, les bagues sont centrées et les billes se répartissent uniformément. Enfin, la cage est installée pour séparer les billes.

Comme toutes pièces fabriquées, les pièces sont soumises à un contrôle de qualité. Simples à fabriquer, les roulements à billes resteront populaires dans le futur.

Pour plus d’informations sur la fabrication des roulements à billes, contactez-nous par e-mail à ProvenProductivity@bossard.com.


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July 23, 2014
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